Tiến sĩ Đại học Purdue sinh viên Fabian B. Rodriguez (thứ hai từ phải sang) giải thích quy trình in 3D cho các cố vấn giảng viên Jan Olek (trái) và Jeffrey P. Youngblood (thứ hai từ trái sang) tại Phòng thí nghiệm Robert L. và Terry L. Bowen của Đại học Purdue. Họ đang tiến hành nghiên cứu các neo hút in 3D của RCAM Technologies để thay thế các neo truyền thống cho các nhà máy gió ngoài khơi. (Ảnh Đại học Purdue / Vincent Walter
Việc chuyển đổi sang năng lượng gió sạch có thể trở nên tiết kiệm chi phí hơn khi các nhà nghiên cứu của Đại học Purdue thử nghiệm một công nghệ mới do một công ty khởi nghiệp quốc tế tạo ra để neo các tuabin gió ngoài khơi.
RCAM Technologies, có văn phòng tại Hoa Kỳ và Vương quốc Anh, đã nhận được khoản tài trợ Chuyển giao Công nghệ Doanh nghiệp Nhỏ Giai đoạn I từ Quỹ Khoa học Quốc gia để phát triển các neo hút bằng bê tông, in 3D để thay thế các neo truyền thống cho các nhà máy gió ngoài khơi. Nghiên cứu sẽ được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Robert L. và Terry L. Bowen về Nghiên cứu Kỹ thuật Xây dựng Quy mô lớn tại Trường Cao đẳng Kỹ thuật của Purdue.
Gabriel Falzone, giám đốc hoạt động của RCAM Technologies, cho biết các neo truyền thống cho các nhà máy gió nổi ngoài khơi được làm từ thép. Điều này làm cho chúng đắt tiền và sử dụng nhiều carbon; họ cũng yêu cầu các tàu lớn để lắp đặt.
Falzone cho biết: “Neo hút bê tông in 3D của chúng tôi sẽ giảm chi phí neo lên đến 90% so với neo kéo truyền thống khi được sử dụng trong cấu hình neo chia sẻ. “Các neo hút có thể chấp nhận tải theo nhiều hướng, điều này cho phép chúng được kết nối với nhiều tuabin. Điều này có thể giảm số lượng neo cần thiết cho mỗi nhà máy.”
Nghiên cứu về các mỏ neo sẽ được dẫn đầu bởi Jan Olek, Giáo sư James H. và Carol H. Cure về Kỹ thuật Xây dựng, Pablo D. Zavattieri, Jerry M. và Giáo sư Lynda T. Engelhardt về Kỹ thuật Xây dựng, cả hai đều từ Trường Lyles của Kỹ sư Xây dựng, và Jeffrey P. Youngblood, giáo sư tại Trường Kỹ thuật Vật liệu.
Falzone cho biết: “Làm việc với Purdue đã thúc đẩy quá trình thương mại hóa và cung cấp cho chúng tôi khả năng tiếp cận với các phương tiện và chuyên môn quan trọng. “Chuyên môn của Purdue về độ bền bê tông và thử nghiệm kết cấu là một trong những chuyên gia giỏi nhất trên thế giới.”
Fabian Rodriguez, một sinh viên tốt nghiệp tại Trường Kỹ thuật Xây dựng Lyles đang làm việc trong dự án, cho biết nghiên cứu tập trung vào việc phát triển quy trình in 3D ở quy mô lớn hơn.
“Có thể hiểu được hoạt động của vật liệu kết dính trong các hệ thống in 3D khác nhau cho phép chúng tôi có ý tưởng rõ ràng về các đặc tính vật lý và chất lượng của vật liệu mà chúng tôi muốn sử dụng để xây dựng quy mô lớn trong môi trường biển”, Rodriguez nói. “Hệ thống robot hiện tại sẽ cho phép chúng tôi sản xuất các phần tử lớn hơn mà chúng tôi có thể đánh giá các đặc tính như sức mạnh và độ bền của chúng.”
Olek cho biết một khía cạnh thách thức của ứng dụng bê tông in 3D này là nó sẽ tiếp xúc với môi trường biển.
“Điều đó có nghĩa là việc tiếp xúc với hàm lượng clorua cao có thể phản ứng hóa học với chất kết dính xi măng ngậm nước và có khả năng tác động tiêu cực đến độ bền của mỏ neo,” Olek nói. “Chúng tôi đang xem xét cấu trúc vi mô của bê tông được tạo ra trong quá trình lắng đọng từng lớp. Chúng tôi muốn biết nó ảnh hưởng như thế nào đến khả năng thẩm thấu và tốc độ xâm nhập của clorua vào thành phần in và để đánh giá tác động đến độ bền.”
Youngblood cho biết, “In 3D có thể bị thổi phồng quá mức, vì trong nhiều trường hợp, nó là một cách tốn kém hơn để làm cho thứ gì đó trở nên tồi tệ hơn. In 3D tỏa sáng khi chi phí lao động cao và cấu trúc độc đáo và / hoặc phức tạp. Ở đây, nó có cơ hội thực sự tạo ra tác động, vì việc xây dựng sử dụng nhiều lao động và thiết kế cụ thể này sẽ khó thực hiện với các phương pháp sản xuất khác. “
Zavattieri cho biết nghiên cứu này là một ví dụ tuyệt vời về sự hợp tác giữa học viện và ngành.
Zavattieri cho biết: “Chúng tôi chia sẻ bí quyết và thiết bị, nhưng chúng tôi cùng nhau phát triển một công nghệ mới có tiềm năng cho phép những cách thức mới và hiệu quả hơn để xây dựng các cấu trúc,” Zavattieri nói. “Sự hợp tác này cho phép chúng tôi xây dựng những khả năng độc đáo này tại Purdue.”
Về Đại học Purdue
Đại học Purdue là cơ sở nghiên cứu công lập hàng đầu đang phát triển các giải pháp thiết thực cho những thách thức khó khăn nhất hiện nay. Mỗi bốn năm qua được US News & World Report xếp hạng là một trong 10 trường đại học đổi mới nhất tại Hoa Kỳ, Purdue cung cấp các nghiên cứu thay đổi thế giới và khám phá ngoài thế giới. Cam kết học tập thực hành và trực tuyến, trong thế giới thực, Purdue cung cấp một nền giáo dục biến đổi cho tất cả mọi người. Cam kết về khả năng chi trả và khả năng tiếp cận, Purdue đã cố định học phí và hầu hết các khoản phí ở các cấp độ 2012-13, tạo điều kiện cho nhiều sinh viên tốt nghiệp không mắc nợ hơn bao giờ hết. Xem cách Purdue không bao giờ dừng lại trong việc kiên trì theo đuổi bước nhảy vọt khổng lồ tiếp theo tại https://purdue.edu/.
Nguồn : www.roboticstomorrow.com. (Post by Automation Bot)